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第四章水泥Cement
内容提要:
重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、水化硬化机理、影响水化因素;硅酸盐水泥主要技术性质;水泥石的腐蚀和防止;同时介绍了其它掺混合材的水泥、特种水泥;正确的选择和使用水泥。
水泥的发明
“罗马砂浆”——天然水泥的应用
1756年发现水硬性石灰;史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大灯塔。
1796年发明“罗马水泥”,英国人派克()将称之为SepaTria的黏土质石灰岩,磨细后制成料球,在高于烧石灰的温度下煅烧,然后进行磨细制成水泥。法国产生类似的天然水泥;
1822年出现“英国水泥”;英国人福斯特() 将两份重量白垩和一份重量黏土烧成水泥
1824年10月21日,英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯普丁()获得英国第5022号的“波特兰水泥”专利证书
土木建筑工程通常采用的水泥主要有:硅酸盐水泥、
普通硅酸盐水泥、
矿渣硅酸盐水泥、
火山灰质硅酸盐水泥、
粉煤灰硅酸盐水泥等品种。
硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥在国际上分为两种类型:不掺混合材的称I型硅酸盐水泥,其代号为P. I;在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥,。
一. 硅酸盐水泥的生产
生产硅酸盐水泥的原料,主要是石灰质和粘土质两类原料。为了补充铁质及改善煅烧条件,还可加入适量铁粉、萤石等。
生产水泥的基本工序可以概括为:“两磨一烧”:
先将原材料破碎并按其化学成分配料后,在球磨机中研磨为生料。
然后入窑锻烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的水泥熟料,
配以适量的石膏及混合材料在球磨机中研磨至一定细度,即得到硅酸盐水泥。
硅酸盐四种矿物
:硅酸三钙(C3S),硅酸二钙(C2S),铝酸三钙(C3A),铁铝酸四钙(C4AF)
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如提高C3S的含量,可得到高强硅酸盐水泥;提高C3S和C3A的含量,即可制得快硬硅酸盐水泥;降低C3S和C3A的含量, 可得低热或中热硅酸盐水泥.